TWI674045B - 軟性基板修補結構、其製造方法以及軟性基板的檢測及修補方法 - Google Patents

軟性基板修補結構、其製造方法以及軟性基板的檢測及修補方法 Download PDF

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TWI674045B
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何家充
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Abstract

本發明提供一種軟性基板修補結構、其製造方法以及一種軟性基板的檢測及修補方法。軟性基板修補結構包括軟性基板與至少一修補層。軟性基板具有規則凹陷。至少一修補層位於軟性基板上且填滿規則凹陷，其中至少一修補層的材料包括具有以下化學式（1）所示單元的聚矽氮烷化合物，（1）， 其中Rx 、Ry 及Rz 分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。

Description

軟性基板修補結構、其製造方法以及軟性基板的檢測及修補方法
本發明是有關於軟性基板修補結構、其製造方法，以及軟性基板的檢測及修補方法。
在軟性基板的製造、後處理與傳送過程中，均有可能在其表面或是內部產生缺陷。經檢測後，具有這些缺陷的軟性基板可能被判定為廢品，而提高製造成本。否則，在具有這些缺陷的軟性基板上繼續進行後續的製程，將使得製程良率下降。因此，修補軟性基板的缺陷的技術為本領域重要的課題。
本發明實施例提供一種軟性基板修補結構，可具有較高的製程良率。
本發明實施例提供一種軟性基板修補結構的製造方法， 可降低修補層與軟性基板之間的色差。
本發明提供一種軟性基板的檢測與修補方法，可減少軟性基板的廢品，進而降低製造成本。
本發明一些實施例的軟性基板修補結構包括軟性基板以及至少一修補層。軟性基板具有規則凹陷。至少一修補層位於軟性基板上且填滿規則凹陷，其中至少一修補層的材料包括具有以下化學式(1)所示單元的聚矽氮烷化合物， 其中Rx、Ry及Rz分別為氫或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。
本發明一些實施例的軟性基板修補結構的製造方法包括下列步驟。將修補溶液塗布於軟性基板上。修補溶液的毛細管指數小於10-5。去除修補溶液中的溶劑而形成至少一修補材料層。進行光學調整步驟，以改變至少一修補材料層的折射率，而形成至少一修補層。
本發明一些實施例的軟性基板的檢測與修補方法包括下列步驟。對軟性基板進行檢測，以判斷軟性基板是否具有缺陷。若檢測的結果為具有缺陷，則依據缺陷的種類以及位置將檢測出的缺陷進行分類。接著進行上述的軟性基板修補結構的製造方法。
基於上述，在本發明實施例的軟性基板修補結構中，修補層填滿軟性基板的凹陷。據此，可避免在軟性基板中形成孔洞，而造成在後續的製程中形成於軟性基板的膜層產生裂紋或是斷裂的問題。此外，軟性基板與修補層中的聚矽氮烷化合物之間的附著力佳，故可避免軟性基板與修補層之間產生脫層的問題。再者，修補層的聚矽氮烷化合物更可阻絕空氣中的水氣及氧氣穿透軟性基板而進入後續可能形成於軟性基板上的電子元件。
此外，本發明實施例的軟性基板修補結構的製造方法包括進行光學調整步驟，以改變修補層的折射率，進而降低軟性基板與修補層的整體的有效折射率與軟性基板的折射率的差異。因此，可有效地降低修補層與軟性基板之間的色差。
再者，本發明實施例的軟性基板的檢測與修補方法包括依據缺陷的種類以及位置將軟性基板的缺陷進行分類，且對具有缺陷的軟性基板進行修補。據此，可使部分具有缺陷的軟性基板經修補後進行後續的製程，亦即可減少軟性基板被判定為廢品的數量，故可降低製造成本。
為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、100a‧‧‧軟性基板
101‧‧‧缺陷
102、102a、102b‧‧‧不規則凹陷
112、112a、112b‧‧‧規則凹陷
104‧‧‧異物
106、106a、106b‧‧‧內部缺陷
108‧‧‧離形層
110‧‧‧硬載板
114‧‧‧修補材料層
116、116a、116b、117、216a、217、316a、317‧‧‧修補層
118‧‧‧電子元件
200‧‧‧電子裝置
S200、S202、S203、S204、S206a、S206b、S208、S210、S210a、S210b、S210c、S210d、S212、S214、S216、S218‧‧‧步驟
圖1A至圖1F是依照本發明一些實施例的軟性基板修補結構 的製造流程的剖面示意圖。
圖2是依照本發明一些實施例的軟性基板的檢測與修補方法的流程圖。
圖3A至圖3B是圖1B的軟性基板的表面經親水性處理後於其上形成修補材料層的流程的放大示意圖。
圖4A至圖4B是圖1C的修補層經後處理的流程的放大剖面圖。
圖5是依照本發明另一些實施例的軟性基板修補結構的剖面示意圖。
圖6是依照本發明另一些實施例的軟性基板的檢測與修補方法的流程圖。
圖7A至圖7L是依照本發明其他實施例的軟性基板修補結構的剖面示意圖。
圖1A至圖1F是依照本發明一些實施例的軟性基板修補結構的製造流程的剖面示意圖。圖2是依照本發明一些實施例的軟性基板的檢測與修補方法的流程圖。圖3A至圖3B是圖1B的軟性基板的表面經親水性處理後於其上形成修補材料層的流程的放大示意圖。圖4A至圖4B是圖1C的修補層經後處理的流程的放大剖面圖。
請同時參照圖1A與圖2，本實施例的軟性基板的檢測與 修補方法包括下列步驟。進行步驟S200，提供軟性基板100。軟性基板100的材料例如是聚醯亞胺(Polyimide；PI)、聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate；PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)、聚醚碸(Polyethersulfone；PES)、聚醯胺(polyamide；PA)、聚降冰片烯(polynorbornene；PNB)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚醚醚酮(Polyether ether ketone；PEEK)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate；PEN)、聚乙烯亞胺(Polyethyleneimine；PEI)或其組合。
在一些實施例中，軟性基板100形成於硬載板(rigid carrier)110上，且硬載板110上已形成離形層(de-bonding layer)108。另外，可依據軟性基板100的材質而選用適當材料的離形層108，離形層108的材料包括金屬材料、陶瓷材料或有機材料。有機材料例如是含氟有機化合物、含氯聚合物、含矽有機化合物或其組合。在一些實施例中，含氟有機化合物可例如是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene；PTEF)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride；PVDF)、氟化乙烯丙烯(Fluorinated ethylene propylene；FEP)共聚物或其組合。在一些實施例中，含氯聚合物可例如是聚氯乙烯(PolyVinyl Chloride；PVC)。在一些實施例中，含矽有機化合物例如是矽氧樹脂(polysiloxanes)。然而，本發明並不以離形層108的材料為限，其他具有低表面能且不易與相鄰材料反應之特性的材料皆可適用。
由於軟性基板100在製造、後處理或傳送的過程可能產生缺陷。若在這些具有缺陷的軟性基板100上製造電子元件，將導致此電子元件可能具有可被使用者察覺的光學瑕疵。因此，接著，進行步驟S202，對軟性基板100進行檢測，以判斷軟性基板100是否具有缺陷。在一些實施例中，進行檢測的方法可為光學檢測，例如是自動光學檢測(Automated Optical Inspection；AOI)，其解析度例如是1μm。換言之，大於1μm的缺陷可被檢測出，而小於1μm的缺陷則否。然而，本發明並不以此為限。
進行步驟S203，判斷軟性基板100是否具有缺陷。若軟性基板100經判斷不具有缺陷或其具有的缺陷的尺寸小於量測極限，則可直接進行步驟S214，在軟性基板100上形成電子元件。接著，可進行步驟S216，裁切部分位於電子元件周圍的軟性基板。隨後，可進行步驟S218，將離型層108及硬載板110自軟性基板100移除。在一些實施例中，可藉由機械力的方式使軟性基板100與離型層108分離。在其他實施例中，更可藉由例如是風刀、線或其他方式使軟性基板100與離型層108分離。
若軟性基板100經判斷具有缺陷101，則進行軟性基板修補結構的製造方法。進行步驟S204，將缺陷101進行分類。缺陷101的種類可包括不規則凹陷102、異物104、內部缺陷106，但不以此為限。不規則凹陷102位於軟性基板100表面，其例如是輪廓不平滑且形狀、截面積及/或深度彼此不同的凹陷。不規則凹陷102可包括不規則凹陷102a及不規則凹陷102b，其中不規則 凹陷102b例如是刮傷或微裂痕，其上視放大示意圖如圖1A的虛線區域所繪示。不規則凹陷102a例如是針孔或是凹洞。異物104位於軟性基板100上。內部缺陷106位於軟性基板100內部，且內部缺陷106可包括內部缺陷106a及內部缺陷106b，其中內部缺陷106a例如是封閉的孔洞，而內部缺陷106b例如是雜質。
請同時參照圖1B與圖2，若軟性基板100具有異物104，則可選擇性地進行步驟S206a，移除異物104。若軟性基板100具有內部缺陷106，則可進行步驟S206b，移除內部缺陷106，以形成自軟性基板100的內部延伸至其表面的規則凹陷112，其包括分別對應到內部缺陷106a及內部缺陷106b的規則凹陷112a及規則凹陷112b。移除異物104與內部缺陷106的方法可以採用物理性的方法。在一些實施例中，移除異物104的方法是對異物104進行脈衝雷射蝕刻，或對軟性基板100的表面進行研磨。在一些實施例中，移除內部缺陷106的方法例如是對內部缺陷106進行脈衝雷射蝕刻，以形成上述的規則凹陷112。規則凹陷112為投影在軟性基板100上具有平滑輪廓的凹陷，其彼此之間的形狀及/或截面積可以相同或是相異。規則凹陷112投影在軟性基板100上的形狀包括圓形、橢圓形、矩形或多邊形。舉例而言，規則凹陷112投影在軟性基板100上的形狀為圓形，其上視示意圖如圖1B的虛線區域所繪示。
在一些實施例中，規則凹陷112的截面積範圍可在100μm2至900μm2之間，或大於900μm2。在一些例示實施例中，內 部缺陷106的直徑範圍在1μm至10μm之間，所形成的規則凹陷112的截面積可為100μm2。在另一些例示實施例中，內部缺陷106的直徑範圍在10μm至20μm之間，所形成的規則凹陷112的截面積可為400μm2。在又一些例示實施例中，內部缺陷106的直徑範圍在20μm至30μm之間，所形成的規則凹陷112的截面積可為900μm2。
在另一些實施例中，若軟性基板100的異物104的厚度小於1μm時，可選擇不進行步驟S206a，而使後續形成的膜層覆蓋於異物104上。另外，在其他實施例中，若內部缺陷106在軟性基板100中的深度大於軟性基板100的厚度的一半(亦即，較接近離形層108)，則可選擇不進行步驟S206b，以避免所形成的規則凹陷深度過深而造成軟性基板的機械強度不足的問題。
請同時參照圖2與圖3A，可選擇性地進行步驟S208，對軟性基板100進行親水性處理，以在軟性基板100的表面形成親水性官能基。舉例而言，進行親水性處理的方法可以醇類或酮類(例如是丙酮或乙醇)對軟性基板100的表面進行去脂處理。接著，以鹼性溶液對軟性基板100的表面進行活化處理，其例如是在30分鐘內以體積莫耳濃度為1M的氫氧化鈉溶液進行此活化處理。之後，以酸性溶液將軟性基板100的表面官能基化，以在軟性基板100的表面形成例如是羥(OH官能基)的親水性官能基。進行此官能基化處理所使用的酸性溶液例如是體積莫耳濃度為0.1M的乙酸溶液，且官能基化處理的時間例如是在30分鐘內。 最後，以純水潤洗軟性基板100，並於空氣中乾燥軟性基板100。
請同時參照圖1C、圖1D以及圖2，之後，進行步驟S210，在軟性基板100上形成修補層116。形成修補層116的步驟包括下列子步驟。首先，進行子步驟S210a，將修補溶液塗布於軟性基板100上。在本實施例中，軟性基板100具有不規則凹陷102及規則凹陷112，此時修補溶液填滿不規則凹陷102及規則凹陷112。修補溶液的溶質包括具有以下化學式(1)所示單元的矽氮烷化合物： 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。在本發明一些實施例中，矽氮烷化合物可為單體、化合物、寡聚物或高聚物。換言之，在一些實施例中，矽氮烷化合物具有以下化學式(2)所示的單元的矽氮烷化合物， 其中Rx、Ry及Rz分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基，以及n為1至10000的自然數。 另外，在本發明一些實施例中，矽氮烷化合物的分子量範圍可在約47至1×106之間。修補溶液的溶劑可以是芳香族，例如是乙苯或二甲苯。在一些實施例中，修補溶液的毛細管指數小於10-5，故其在具有不規則凹陷102及規則凹陷112的表面流動時是以毛細力主導，進而可使修補溶液完全地填滿不規則凹陷102及規則凹陷112。若修補溶液的毛細管指數大於10-5，則修補溶液的流動是以黏滯力主導，其可能造成修補溶液無法完全填滿不規則凹陷102及規則凹陷112而留下孔洞。此孔洞可能造成應力集中的現象，而使得在後續的製程中形成於軟性基板100的膜層產生裂紋抑或是斷裂的問題。此外，調整修補溶液的毛細管指數的方法例如是調整修補溶液的固含量。在本發明一些實施例中，修補溶液的固含量例如是3%時，其修補溶液的毛細管指數可以小於10-5。另外，在其他實施例中，若未在步驟S206a中移除異物104，則修補溶液更覆蓋異物104。
之後，進行子步驟S210b，去除修補溶液中的溶劑而形成修補材料層114。去除溶劑的方法例如是對修補溶液進行預烘烤(pre-bake)。在一些實施例中，預烘烤的溫度範圍在120℃至150℃之間。所形成的修補材料層114自軟性基板100的平坦面起算的厚度可小於1μm，例如為250nm。修補材料層114的材料具有上述化學式(1)所示的單元的矽氮烷化合物： 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。在本發明一些實施例中，矽氮烷化合物可為單體、化合物、寡聚物或高聚物。換言之，在一些實施例中，矽氮烷化合物具有以下化學式(2)所示的單元的矽氮烷化合物， 其中Rx、Ry及Rz分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基，以及n為1至10000的自然數。另外，在本發明一些實施例中，矽氮烷化合物的分子量範圍可在約47至1×106之間。由於軟性基板100與矽氮烷化合物所形成的材料層之間具有足夠的附著力，其附著力高於軟性基板100與習知修補材料層(其材料與軟性基板100的材料相同)之間的附著力，故可避免軟性基板與修補材料層產生脫層的問題。此外，矽氮烷化合物更可阻絕環境中的水氣及氧氣穿透軟性基板100而進入後續形成於軟性基板100上的電子元件，因此可以避免電子元件與水氣及氧氣反應而劣化。
請參照圖3B，在步驟S208中於軟性基板100的表面所形成的親水性官能基(例如是OH基)可與修補材料層114中的氮原子形成氫鍵。在修補材料層114為矽氮烷化合物的實施例中，親水性官能基(例如是OH基)可以與矽氮烷化合物中的矽產生鍵結(例如是Si-OH鍵結)，據此，可進一步地加強軟性基板100與修補材料層114之間的附著力。
接著，進行子步驟S210c，進行光學調整步驟，以形成修補層116。從另一方面來說，光學調整步驟也可以稱為固化反應。在本實施例中，光學調整步驟可以是對修補材料層114進行熱處理。熱處理的溫度範圍例如是在200℃至400℃之間。在一些實施例中，修補材料層114包括矽氮烷化合物，而進行熱處理時，矽氮烷化合物可以產生聚合反應，例如是交聯聚合反應，降低修補材料層114中的氮原子百分比。換言之，在進行熱處理時，修補材料層114中的矽氮烷化合物產生交聯聚合反應，並與空氣中與軟性基板100的水氣進行水解反應，而產生氨氣並逸散到空氣中，並且使矽氮烷化合物中的部分Si-N鍵結轉變為Si-O鍵結，而形成修補層116。因此，進行熱處理之後，所形成的修補層116包括具有下式(1)之重複單元的聚矽氮烷化合物： 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。聚矽氮烷化合物的數目平均分子量大於1×106。在一些實施例中，聚矽氮烷化合物為巨分子(macromolecule)。
此外，修補層116中的氮原子百分比低於修補材料層114中的氮原子百分比，且修補層116的折射率亦低於修補材料層114的折射率。此外，熱處理的溫度愈高，矽氮烷化合物中有更多的Si-N鍵結轉變為Si-O鍵結，因此，所形成的修補層116中的氮原子百分比愈低，且其折射率也愈低。在本實施例中，熱處理的加熱時間為2分鐘，當加熱溫度為90℃時修補層116的折射率為1.592；加熱溫度為120℃時修補層116的折射率為1.572；加熱溫度為150℃時修補層116的折射率為1.545；加熱溫度為180℃時修補層116的折射率為1.548。因此，可藉由調整熱處理的溫度來控制修補層116中的氮原子百分比及其折射率。藉由進行熱處理，軟性基板100與修補層116的整體的有效折射率可與軟性基板100的折射率相匹配。在一些實施例中，修補層116的折射率小於或趨近於軟性基板100的折射率時，可使軟性基板100與修補層116的整體的有效折射率與軟性基板100的折射率之間的差異可小於0.1，故可有效地降低修補層116與軟性基板100之間的色差。
請同時參照圖2、圖4A及圖4B，在形成修補層116之後，可選擇性地進行步驟S212，對修補層116進行後處理，以形成修補層116a。在一些實施例中，進行後處理的方法例如是再次 進行熱處理。熱處理的溫度範圍例如是在200℃至400℃之間。熱處理可使修補層116的聚矽氮烷化合物進一步與空氣以及軟性基板100中的水氣進行水解反應。藉此，以進一步降低修補層116a中的氮原子百分比以及折射率。換言之，修補層116a中的氮原子百分比低於修補層116中的氮原子百分比，且修補層116a的折射率亦低於修補層116的折射率。此外，與子步驟S210c的熱處理相似，所屬領域中具有通常知識者亦可藉由調整熱處理的溫度來控制修補層116a的折射率。再者，再次進行熱處理更可使修補層116a的表面平整化。
至此，已完成軟性基板修補結構的製造方法。請參照圖1E、圖1F與圖2，後續的步驟還可以包括進行步驟S214，在修補層116a上形成電子元件118。電子元件118例如是有機發光元件、觸控元件或其他光電元件，所屬領域中具有通常知識者可依其需求選則適當的電子元件的種類，本發明並不以此為限。之後，可進行步驟S216，進行裁切，將部分位於電子元件118周圍的軟性基板100與修補層116a裁切。最後，進行步驟S218，將離形層108及硬載板110自軟性基板100移除，以形成電子裝置200。電子裝置200包括軟性基板100、修補層116b以及電子元件118。
請參照圖1E或圖1D。在結構上，本實施例的軟性基板修補結構包括軟性基板100與修補層116a(或修補層116)。軟性基板100具有規則凹陷112，其中規則凹陷112投影至軟性基板100具有平滑輪廓。規則凹陷112投影至軟性基板100的開口形狀 包括圓形、橢圓形、矩形或多邊形，且規則凹陷112的截面積範圍例如是在100μm2至900μm2之間或大於900μm2。軟性基板100也可具有輪廓不平滑且形狀、截面積及/或深度彼此不同的不規則凹陷102。修補層116a(或修補層116)位於軟性基板100上且填滿規則凹陷112，且更可填滿不規則凹陷102。在其他實施例中，缺陷101更可包括位於軟性基板100上的異物(未繪示)，且修補層116a(或修補層116)可覆蓋此異物。離形層108可設置於軟性基板100與硬載板110之間。修補層116a(或修補層116)的材料為具有化學式(1)所示的單元的聚矽氮烷化合物，其中Rx、Ry及Rz分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。聚矽氮烷化合物的數目平均分子量大於1×106。在一些實施例中，聚矽氮烷化合物為巨分子(macromolecule)。
圖5是依照本發明另一實施例的軟性基板修補結構的剖面示意圖。圖6是依照本發明另一實施例的軟性基板的檢測與修補方法的流程圖。
請同時參照圖5及圖6，本實施例的軟性基板的檢測與修補方法與圖2所示的方法類似，差異僅在於本實施例在完成子步驟S210b之後是進行子步驟S210d而非子步驟S210c。子步驟S210d為光學調整步驟，以對修補材料層114進行電漿處理，而形成修補層117。進行電漿處理之後，所形成的修補層117包括具有下式(1)之重複單元的聚矽氮烷化合物： 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。在一些實施例中，聚矽氮烷化合物為巨分子(macromolecule)。在子步驟S210d中，對軟性基板100施加的偏壓範圍例如是在-5KV至-20KV之間，以使正離子注入修補材料層114，其中正離子例如是氬離子。若對軟性基板100施加的偏壓大於-5KV，則電漿處理的機制將由鍍膜主導或由蝕刻主導。注入修補材料層114的正離子可抑制矽氮烷化合物與空氣中的水氣反應而抑制Si-O鍵結的產生，故可提高所形成之修補層117之聚矽氮烷化合物中Si-N鍵結的比例，亦即具有固氮的作用。據此，修補層117的氮原子百分比高於修補材料層114中的氮原子百分比，且修補層117的折射率亦高於修補材料層114的折射率。此外，電漿處理的功率愈高，則修補層117中的氮原子百分比愈高，且其折射率也愈高。因此，可藉由調整電漿處理的功率來控制修補層117的折射率。當軟性基板100的折射率高於修補材料層114的折射率時，可進行子步驟S210d而形成折射率較高的修補層117，使其折射率趨近於軟性基板100的折射率，而使軟性基板100與修補層117的整體的有效折射率與軟性基板100的折射率之間的差異例如是小於0.1。據此，可有效地降低修 補層117與軟性基板100之間的色差。
另外，軟性基板100中的水氣可與鄰近軟性基板100的修補層117中的聚矽氮烷化合物進行水解反應，而造成氨氣的逸散，以使聚矽氮烷化合物中的部分Si-N鍵結轉變為Si-O鍵結。相反地，修補層117中的其他部分經電漿處理，以使得Si-N鍵結的數量相對地提高。因此，在修補層117中，鄰近於軟性基板100的一側的氮原子百分比可低於其遠離軟性基板100的另一側的氮原子百分比。
除此之外，在一些實施例中，進行子步驟S210d之後可不進行圖2所示的步驟S212。
請同時參照圖1E(或圖1D)以及圖5，在結構上，本實施例的軟性基板修補結構與圖1E(或圖1D)所示的結構相似。上述兩者的差異僅在於本實施例的修補層為修補層117，而圖1E(或圖1D)所示的修補層為修補層116a(或修補層116)。本實施例的修補層117中，鄰近於軟性基板100的一側的氮原子百分比可低於其遠離軟性基板100的另一側的氮原子百分比。此外，本實施例的修補層117的氮原子百分比可高於圖1E(或圖1D)所示的修補層116a(或修補層116)的氮原子百分比，且修補層117的折射率亦可高於修補層116a(修補層116)的折射率。
在以上的實施例中，修補層為單層，然而，本發明實施例之修補層可以是兩層或更多層。每一修補層的形成方法可依照上述形成修補層116、修補層116a或是修補層117的方法。每一 修補層所採用的光學調整步驟的方法與參數可彼此相同，或至少其中之一相異。
圖7A至圖7L是依照本發明其他實施例的軟性基板修補結構的剖面示意圖。請參照圖7A至7D，在本實施例中，修補層可以是兩層。
在圖7A至7D中，修補層的形成方法可以採用圖1E所示的修補層116a的形成方法，亦即依序進行如圖2所示的子步驟S210a至子步驟S210c以及步驟S212，而形成修補層116a或修補層216a。修補層的形成方法更可以採用圖5所示的修補層117的形成方法，亦即依序進行如圖6所示的子步驟S210a、子步驟S210b及子步驟S210d而形成修補層117或修補層217。特別來說，形成圖7A至圖7D的修補層116a及修補層216a的參數可彼此相同或相異。相似地，形成修補層117及修補層217的參數亦可彼此相同或相異。
由上述的實施例可知，修補層116a(或修補層216a)中的氮原子百分比低於修補層117(或修補層217)，且修補層116a(或修補層216a)的折射率小於修補層117(或修補層217)的折射率。此外，形成修補層116a(或修補層216a)的方法中，進行熱處理或後處理的溫度愈高，則修補層116a(或修補層216a)中的氮原子百分比愈低，且折射率亦愈低。再者，形成修補層117(或修補層217)的方法中，進行電漿處理的功率愈高，則修補層117(或修補層217)中的氮原子百分比愈高，且折射率亦愈高。
據此，可藉由堆疊修補層116a及修補層217，或堆疊修補層117及修補層216a，而形成軟性基板100與兩個修補層的折射率變化在軟性基板100的法線方向上為高低交替，以提高在特定波長範圍中(例如是可見光波長範圍中)軟性基板100與兩個修補層的整體的穿透率。另外，更可藉由堆疊彼此熱處理溫度不同的修補層116a及修補層216a，或堆疊彼此電漿處理的功率不同的修補層117及修補層217，以形成軟性基板100與兩個修補層的折射率變化在軟性基板100的法線方向上為高低交替，而提高在特定波長範圍中(例如是可見光波長範圍中)軟性基板100與兩個修補層的整體的穿透率。
在一些實施例中，上述的修補層116a及修補層216a更可由圖1D所示的修補層116取代，亦即僅依序進行如圖2所示的子步驟S210a至子步驟S210c，而省略步驟S212。據此，修補層116可與修補層117或修補層217形成雙層的修補層，或由熱處理參數彼此相同或不同的修補層116形成雙層的修補層。
請參照圖7E至圖7L，在本實施例中，修補層的層數為三層。每一修補層的形成方法可採用圖1E所示的修補層116a的形成方法，而形成修補層116a、修補層216a或修補層316a。每一修補層的形成方法亦可採用圖5所示的修補層117的形成方法，以形成修補層117、修補層217或修補層317。據此，可藉由堆疊修補層116a、修補層216a或修補層316a以及修補層117、修補層217或修補層317以形成三層的修補層。特別來說，形成圖7E至 圖7L的修補層116a、修補層216a及修補層316a的參數可彼此相同或相異。相似地，形成修補層117、修補層217及修補層317的參數亦可彼此相同或相異。
與圖7A至圖7D的實施例相似，可藉由交替堆疊修補層116a、修補層216a及修補層316a中的一者以及修補層117、修補層217及修補層317中的一者，而形成軟性基板100與三個修補層的折射率變化在軟性基板100的法線方向上為高低交替，以提高在特定波長範圍中(例如是可見光波長範圍中)軟性基板100與三個修補層的整體的穿透率。另外，更可藉由堆疊彼此熱處理溫度不同的修補層116a、修補層216a及修補層316a，或堆疊彼此電漿處理的功率不同的修補層117、修補層217及修補層317，以形成軟性基板100與三個修補層的折射率變化在軟性基板100的法線方向上為高低交替，而提高在特定波長範圍中(例如是可見光波長範圍中)軟性基板100與三個修補層的整體的穿透率。
在一些實施例中，上述的修補層116a、修補層216a及修補層316a更可由圖1D所示的修補層116取代，亦即僅依序進行如圖2所示的子步驟S210a至子步驟S210c，而省略步驟S212。據此，修補層116可與修補層117、修補層217或修補層317形成三層的修補層，或由熱處理參數彼此相同或不同的修補層116形成三層的修補層。
當軟性基板100的折射率大於或等於修補層117的折射率時，三個修補層的堆疊方式可為修補層117夾置於兩層修補層 116a(或修補層116)之間，以提高在特定波長範圍中(例如是可見光波長範圍中)軟性基板100與三個修補層的整體的穿透率。反之，當軟性基板100的折射率小於修補層116a(或修補層116)的折射率時，三個修補層的堆疊方式可為修補層116a(或修補層116)夾置於兩層修補層117之間。除此之外，在其他實施例中，修補層的數量更可大於三個，本發明並不以修補層的數量為限。
綜上所述，在本發明實施例的軟性基板修補結構中，修補層填滿軟性基板的凹陷。據此，可避免在軟性基板中形成孔洞，而造成在後續的製程中形成於軟性基板的膜層產生裂紋或是斷裂的問題。此外，軟性基板與修補層中的聚矽氮烷化合物之間的附著力佳，故可避免軟性基板與修補層之間產生脫層的問題。再者，修補層的聚矽氮烷化合物更可阻絕空氣中的水氣及氧氣穿透軟性基板而進入後續可能形成於軟性基板上的電子元件。
此外，本發明實施例的軟性基板修補結構的製造方法包括進行光學調整步驟，以改變修補層的折射率，進而降低軟性基板與修補層的整體的有效折射率與軟性基板的折射率的差異。因此，可有效地降低修補層與軟性基板之間的色差。
再者，本發明實施例的軟性基板的檢測與修補方法包括依據缺陷的種類以及位置將軟性基板的缺陷進行分類，且對具有缺陷的軟性基板進行修補。據此，可使部分具有缺陷的軟性基板經修補後進行後續的製程，亦即可減少軟性基板被判定為廢品的數量，故可降低製造成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (21)

  1. 一種軟性基板修補結構，包括：軟性基板，具有規則凹陷，其中所述規則凹陷自所述軟性基板的內部延伸至所述軟性基板的表面；以及至少一修補層，位於所述軟性基板上且填滿所述規則凹陷，其中所述至少一修補層的材料為聚矽氮烷化合物，其包括具有以下化學式(1)所示單元的聚矽氮烷化合物， 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基，且其中所述至少一修補層直接接觸所述軟性基板的頂面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的軟性基板修補結構，其中所述規則凹陷為具有平滑輪廓的凹陷。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的軟性基板修補結構，其中所述規則凹陷的開口形狀包括圓形、橢圓形、矩形或多邊形。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的軟性基板修補結構，其中在與所述軟性基板接觸的修補層中，鄰近於所述軟性基板的一側 的氮原子百分比低於其遠離所述軟性基板的另一側的氮原子百分比。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的軟性基板修補結構，其中所述至少一修補層為多數個修補層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的軟性基板修補結構，其中所述多數個修補層的氮原子百分比的變化在所述軟性基板的法線方向上為高低交替。
  7. 一種軟性基板修補結構的製造方法，包括：將修補溶液塗布於軟性基板上，其中所述修補溶液的毛細管指數小於10-5；去除所述修補溶液中的溶劑而形成至少一修補材料層；以及進行光學調整步驟，以改變所述至少一修補材料層的折射率，而形成所述至少一修補層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中所述修補溶液的溶質包括具有以下化學式(1)所示的單元的矽氮烷化合物， 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中所述光學調整步驟包括調整所述至少一修補材料層中的氮原子百分比。
  10. 如申請專利範圍第7或9項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中所述光學調整步驟包括對所述至少一修補材料層進行熱處理，以降低所述至少一修補材料層的氮原子百分比。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的軟性基板修補結構的製造方法，更包括在進行所述熱處理之後，對所述至少一修補層進行後處理，以降低所述至少一修補層的氮原子百分比。
  12. 如申請專利範圍第7或9項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中所述光學調整步驟包括對所述至少一修補材料層進行電漿處理，以提高所述至少一修補材料層的氮原子百分比。
  13. 如申請專利範圍第7項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中在所述軟性基板上形成所述至少一修補層包括在所述軟性基板上形成多數個修補層。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中形成每一所述修補層所採用的所述光學調整步驟的方法與參數相同。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中形成每一所述修補層所採用的所述光學調整步驟的方法與參數至少其中之一相異。
  16. 如申請專利範圍第13或15項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中藉由所述光學調整步驟，以使所述多數個修補層的氮原子百分比的變化在所述軟性基板表面的法線方向上為高低交替。
  17. 如申請專利範圍第7項所述的軟性基板修補結構的製造方法，更包括在形成所述至少一修補層之前，進行移除步驟，以移除位於所述軟性基板上及/或所述軟性基板內的缺陷。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的軟性基板修補結構的製造方法，其中所述移除步驟包括進行脈衝雷射蝕刻或對所述軟性基板的表面進行研磨。
  19. 如申請專利範圍第7項所述的軟性基板修補結構的製造方法，更包括在形成所述至少一修補層之前對所述軟性基板進行親水性處理。
  20. 一種軟性基板的檢測與修補方法，包括：對軟性基板進行檢測，以判斷所述軟性基板是否具有缺陷；若檢測的結果為具有缺陷，則依據缺陷的種類以及位置將檢測出的缺陷進行分類；以及進行如專利申請範圍第7項至第19項中任一項所述的軟性基板修補結構的製造方法。
  21. 一種軟性基板修補結構，包括：軟性基板，具有規則凹陷，其中所述規則凹陷自所述軟性基板的內部延伸至所述軟性基板的表面；以及 至少一修補層，位於所述軟性基板上且填滿所述規則凹陷，其中所述至少一修補層直接接觸所述軟性基板的所述規則凹陷以外的頂面，且其中所述至少一修補層的材料為聚矽氮烷化合物，其包括具有以下化學式(1)所示單元的聚矽氮烷化合物， 其中Rx、Ry及Rz各自分別為氫原子或碳數為1~10的經取代的烷基、未經取代的烷基、烯基或芳香基。
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